JP6997250B2 - dam - Google Patents
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本発明は、河川等に設置される堰堤に関する。 The present invention relates to a dam installed in a river or the like.
山間部等の河川においては、台風や大雨による土砂災害を防止するため、堰堤が設置される(例えば、特許文献1参照)。堰堤は、水を通過させつつも土石流に含まれる岩石や流木が通過することを抑えるものであり、その壁部にて土石流の勢いを弱めると共に、岩石や流木を堰き止める働きをしている。近年では、水の通過を遮ることなく、岩石や流木だけを捕捉するため、堰堤の一部にスリットを形成し、このスリットに鋼管等で柵状に構築された捕捉体を設けた、いわゆる透過型堰堤が構築されている(例えば、特許文献2参照)。 In rivers such as mountainous areas, dams are installed to prevent sediment-related disasters caused by typhoons and heavy rains (see, for example, Patent Document 1). The dam prevents the passage of rocks and driftwood contained in the debris flow while allowing water to pass through, and at the wall of the dam, it weakens the momentum of the debris flow and also works to block the rocks and driftwood. In recent years, in order to capture only rocks and driftwood without blocking the passage of water, a slit is formed in a part of the dam, and a trapping body constructed in a fence shape with a steel pipe or the like is provided in this slit, so-called permeation. A type dam is constructed (see, for example, Patent Document 2).
近年、土砂災害による被害を抑えるため、捕捉体が設けられていない既存の堰堤についても水通し部に捕捉体を新たに設置する試みがなされている。図10に示すように、既存の堰堤100に対して捕捉体103を設けるには、水通し部104を確保するため、捕捉体103の周囲の袖部105を嵩上げする必要がある。捕捉体103の周囲を嵩上げすることにより、図11に示すように、捕捉体103で流木等106を捕捉しつつ、その上方に形成された空間を水通し部107として用いることができる。
また、図12に示すように、敷幅(河川の流れ方向に沿った幅)が短い既設の堰堤110に捕捉体111を設ける場合には、堰堤110の水通し部112における上流側又は下流側に腹付部113を設け、水通し部112の底部及び腹付部113を利用して捕捉体111を設ける。
In recent years, in order to suppress damage caused by sediment-related disasters, attempts have been made to newly install a catching body in the water passage part of an existing dam that is not provided with a catching body. As shown in FIG. 10, in order to provide the
Further, as shown in FIG. 12, when the
しかし、堰堤を嵩上げすると、その壁部に作用する土石流の外力も大きくなるため、堰堤の強度が不足し、強度不足を解消するための改良工事にコストや時間がかかってしまう。
また、捕捉体が設けられていない、いわゆる不透過型堰堤においては、水の流れを制御するために水通し部の幅が狭いため、水通し部に設けられる捕捉体も小さくなり、すぐに目詰まりして堰堤の袖部から越流しやすくなる。その結果、流木等の捕捉機能を十分に発揮できないだけでなく、越流に備えて堰堤下流側の改良工事が必要となり、コストや時間がかかってしまう。一方で、水通し部の拡幅工事も考えられるが、こちらもコストや時間がかかってしまう。
また、堰堤に腹付部を設ける場合であっても、その工事にコストや時間がかかってしまう。
また、既設の堰堤に新たに捕捉体を固定するために、水通し部のコンクリートをはつってから捕捉体用のコンクリートを打設することになるため、足場の架設等、コストや時間がかかってしまう。
However, if the dam is raised, the external force of the debris flow acting on the wall will also increase, so the strength of the dam will be insufficient, and improvement work to eliminate the lack of strength will take cost and time.
In addition, in a so-called impermeable dam that is not provided with a catcher, the width of the water passage portion is narrow in order to control the flow of water, so the catcher provided in the water passage portion becomes smaller, and the eyes are immediately noticed. It becomes clogged and easily overflows from the sleeve of the dam. As a result, not only the function of capturing driftwood and the like cannot be fully exerted, but also improvement work on the downstream side of the dam is required in preparation for overflow, which is costly and time-consuming. On the other hand, widening work of the water passage part is also conceivable, but this also costs money and time.
In addition, even if the abdomen is provided on the dam, the construction will be costly and time consuming.
In addition, in order to newly fix the catching body to the existing dam, the concrete for the catching body must be placed after the concrete of the water passage part is put in, so it takes cost and time to erection the scaffolding. Will end up.
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、従来よりも簡単に捕捉体を設置でき、工事にかかるコストや時間を抑えることができる堰堤を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a dam that can install a trapping body more easily than before and can reduce the cost and time required for construction.
上記の課題を解決するため、本発明は、水通し部を有する堰堤であって、前記堰堤の上流側の壁面に設けられ、上流から流れてくる流木を捕捉して流水を通す捕捉体を備え、前記捕捉体の少なくとも一部は、前記水通し部の上流側で前記水通し部から離間して対向する位置に設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises a dam having a water passage portion, which is provided on the wall surface on the upstream side of the dam and has a catching body for catching driftwood flowing from the upstream and passing water through the dam. The trap is characterized in that at least a part of the trap is provided at a position on the upstream side of the water passage portion, which is separated from the water passage portion and faces the water passage portion.
また、前記捕捉体は、上方に向かうにつれて上流側に傾斜していることが好ましい。 Further, it is preferable that the capture body is inclined to the upstream side as it goes upward.
また、前記捕捉体は、一端が前記堰堤の上流側の壁面に固定された第1の脚部と、一端が前記堰堤の上流側の壁面に固定され、他端が前記第1の脚部に連結された第2の脚部と、を有する複数の柱部と、各柱部同士を連結する梁部と、を備えることが好ましい。 Further, in the capture body, one end is fixed to the wall surface on the upstream side of the dam, and one end is fixed to the wall surface on the upstream side of the dam, and the other end is fixed to the first leg portion. It is preferable to include a plurality of pillar portions having a second leg portion connected to each other, and a beam portion connecting each pillar portion to each other.
また、前記第1の脚部は、一端から他端に向かうにつれて上流側に傾斜していることが好ましい。 Further, it is preferable that the first leg portion is inclined to the upstream side from one end toward the other end.
また、前記第2の脚部は、前記堰堤が設置される地盤の傾斜に沿って配置されていることが好ましい。 Further, it is preferable that the second leg is arranged along the slope of the ground on which the dam is installed.
また、前記第1の脚部の他端は、前記水通し部の底面よりも上方にあることが好ましい。 Further, it is preferable that the other end of the first leg portion is above the bottom surface of the water passage portion.
また、前記捕捉体の長さは、前記水通し部の幅よりも長いことが好ましい。 Further, the length of the trapping body is preferably longer than the width of the water passage portion.
また、各柱部は、最大流木長の1/2、又は、最大礫径に相当する間隔で配置されていることが好ましい。 Further, it is preferable that the pillars are arranged at an interval corresponding to 1/2 of the maximum driftwood length or the maximum gravel diameter.
本発明によれば、従来よりも簡単に捕捉体を設置でき、工事にかかるコストや時間を抑えることができる。 According to the present invention, the catching body can be installed more easily than before, and the cost and time required for construction can be suppressed.
本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一つの例示であり、本発明の範囲において、種々の形態をとり得る。 A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the embodiment shown below is an example, and various forms can be taken within the scope of the present invention.
<堰堤の構成>
図1に示すように、堰堤1は、本体2と、捕捉体3とを備えている。堰堤1は、河川に既に設置された既存の本体2に捕捉体3を新たに設置して流木や岩石の捕捉機能を高めたものである。
<Structure of dam>
As shown in FIG. 1, the
(本体)
図1に示すように、本体2は、その底部が地盤に埋設されており、河川を横切るように河川の幅方向に沿って延在するように構築されている。本体2は、例えば、コンクリート又はソイルセメントによって構築されている。なお、本体2において、河川の上流側又は下流側に面する壁面を、複数の鋼製セグメントを連結することにより形成された鋼板壁とし、その内部にコンクリートやソイルセメントを充填してもよい。
本体2における河川の幅方向に沿った中央近傍の上端部には、周囲よりも上端部が低くなるように切り欠かれた(凹んだ)水通し部21が形成されている。水通し部21は、上流から流れてくる流水を本体2の中央近傍に集約して下流に流すために形成されている。
本体2は、河川の上流側に面する上流壁部22と、河川の下流側に面する下流壁部23とを備えている。上流壁部22は、水通し部21の底面から下方に向かうにつれて上流側に向けて傾斜している。下流壁部23は、水通し部21の底面から下方に向かうにつれて下流側に向けて傾斜している。
(Main body)
As shown in FIG. 1, the bottom of the
At the upper end of the
The
(捕捉体)
図1から図5に示すように、捕捉体3は、河川の上流から流れてくる流木を捕捉して流水を通すものであり、本体2の上流壁部22に設けられている。捕捉体3は、本体2の延在方向、すなわち、河川の幅方向に沿って設けられている。捕捉体3の少なくとも一部は、水通し部21の上流側で水通し部21から離間し、水通し部21に対向する位置に設けられている。捕捉体3は、上方に向かうにつれて上流側に傾斜している。捕捉体3は、幅方向の長さLが水通し部21の幅Wよりも長くなるように構築されている。捕捉体3は、少なくとも一部が本体2の水通し部21の底面よりも上方に位置するように本体2に設けられている。
(Capture body)
As shown in FIGS. 1 to 5, the
捕捉体3は、本体2の幅方向(河川の幅方向)に沿って延在する1本の梁部31と、この梁部31の延在方向に沿って所定間隔おきに連結された複数の柱部32と、を備えている。
梁部31と柱部32は、例えば、鋼管によって形成されている。柱部32は、第1の脚部32aと、第2の脚部32bとを備えている。
第1の脚部32aは、一端(下端)が本体2の上流壁部22にアンカーボルト及びナットによって固定されている。第1の脚部32aは、他端(上端)において、梁部31に連結されている。これにより、各柱部32は梁部31によって連結されることになる。第1の脚部32aは、上流壁部22に固定された一端から他端に向かうにつれて上流側に傾斜するように上流壁部22に設けられている。
第2の脚部32bは、一端が本体2の上流壁部22にアンカーボルト及びナットによって固定されている。第2の脚部32bは、他端において、第1の脚部32aの長手方向中央部に連結されている。ここで、第2の脚部32bは、上流側の川底の傾斜に沿うように配置されていると、土石流の力を第2の脚部32bの軸線方向に沿って受けることができるので、第2の脚部32bが本体2の上流壁部22から引き剥がそうとする力を小さく抑えることができるので好ましい。これにより、柱部32は、側面視略λ字状に構築されており、第1の脚部32aは、第2の脚部32bよりも長くなっている。
隣接する柱部32の間隔Sは、河川を流れてくると想定される最大の流木の長さの半分の長さ、または、河川を流れてくると想定される最大の礫径に相当する長さであることが好ましい。
The
The
One end (lower end) of the
One end of the
The distance S between
<捕捉体の設置方法>
次に、既存の堰堤の本体2に捕捉体3を設けて堰堤1を構築する際の捕捉体3の設置方法について説明する。
最初に、本体2の上流壁部22における捕捉体3の設置位置を削孔し、形成した孔にアンカーボルトを埋設し、モルタル等を孔に充填して固定する。
次に、アンカーボルトに第1の脚部32a及び第2の脚部32bの一端に設けられているフランジ部を通し、ナットで固定する。ここで、捕捉体3は、それぞれ鋼管からなる梁部31と柱部32とを予め溶接等にて接合しておき、クレーン等で吊しながらナットで固定する。ここで、捕捉体3の長さ(梁部31の長さ)は、少なくとも本体2の水通し部21の幅よりも長くなるように構築することが好ましい。
なお、捕捉体3を本体2に設ける際には、捕捉体3の一部が本体2の水通し部21の底面よりも上方に位置するように本体2に取り付ける。
以上の工程をもって、既設の堰堤の本体2に捕捉体3を設置することができ、既設の堰堤の流木等の捕捉機能を強化した堰堤1が構築される。
<How to install the capture body>
Next, a method of installing the
First, the installation position of the
Next, the flange portions provided at one ends of the
When the
Through the above steps, the trapping
以上のように、既設の堰堤の本体2の上流壁部22に捕捉体3を設けることにより、流木や土砂等を捕捉する機能を付加することができ、堰堤1としての機能を向上させ、土砂災害を抑えることができる。
また、台風や大雨による土石流の発生を想定して事前に捕捉体3を本体2に設けることができるので、土砂災害を未然に防止することができる。
また、捕捉体3の第1の脚部32aは、上方に向かうにつれて上流側に傾斜しているので、流れてきた流木や巨礫は、第1の脚部32aに沿って堰堤1の下方に向かうように案内され、流木等の越流の防止効果をより高めることができる。
また、捕捉体3は、水通し部21の底面よりも上方に突出するように配置されているので、図6に示すように、長い年月が経過して堰堤1の上流側に土砂が堆積していても流木等の捕捉機能を維持することができる。
また、捕捉体3は、水通し部21との対向部分が水通し部21から離間して設けられているので、水通し部21に流木等が流れ込む前で流木等を捕捉することができる。
また、第2の脚部32bは、堰堤1が設置される地盤(川底)の傾斜に沿って配置されているので、第1の脚部32aから伝わる流木等の衝突エネルギーを軸線方向に沿って受けることができるので、第2の脚部32bが本体2から剥がれようとする力を最小限に抑えることができる。
また、捕捉体3の長さは、水通し部21の幅よりも長いので、水通し部21に流木等が流れ込む前でほとんどの流木等を捕捉することができる。
As described above, by providing the catching
Further, since the trapping
Further, since the
Further, since the trapping
Further, since the
Further, since the
Further, since the length of the
ここで、捕捉体3を既存の水通し部21に設けると、新たな水通し部を設けるために堰堤本体を嵩上げする必要があるが、堰堤1においては、捕捉体3は、上流壁部22に水通し部21から離間させて設けられているので、本体2を嵩上げする必要がなく、堰堤1の強度不足を解消するための改良工事が不要となる。
また、本体2からの越流に備えて堰堤1の下流側の改良工事や、水通し部21の拡幅工事、腹付工事を行う必要がないので、施工コストの削減、工期の短縮を図ることができる。
また、本体2の嵩上げや捕捉体3の設置のために、水通し部21のコンクリートをはつってから捕捉体3の固定用のコンクリートを打設することもなく、既設の本体2を大幅に改良する必要がない。
よって、従来よりも簡単に捕捉体3を本体2に設置でき、施工コストの削減、工期の短縮を図ることができる。
Here, if the
In addition, since it is not necessary to perform improvement work on the downstream side of the
Further, in order to raise the height of the
Therefore, the catching
ここで、堰堤1の設置箇所が河川の掃流区間であれば、図7に示すように、捕捉体3で流木41のみを捕捉し、流水42は捕捉体3を通過して水通し部21に導かれる。これにより、流木41が水通し部21の開口部に堆積して水の流れを阻害し、水嵩の上昇による本体2の袖部からの越流を防止することができ、堰堤1を嵩上げする必要がなくなる。よって、既設の堰堤に手を加えることなく、流木41を効果的に捕捉できるよう、捕捉体3を設置することができ、工事にかかるコストや時間を抑えることができる。
Here, if the installation location of the
一方、堰堤1の設置箇所が河川の土石流区間であれば、図8に示すように、捕捉体3で流木41及び土砂43を捕捉し、流水42は捕捉体3を通過して水通し部21に導かれる。これにより、流木41及び土砂43が水通し部21の開口部に堆積して水の流れを阻害し、水嵩の上昇による本体2の袖部からの越流を防止することができ、堰堤1を嵩上げする必要がなくなる。よって、既設の堰堤に手を加えることなく、流木41及び土砂43を効果的に捕捉できるよう、捕捉体3を設置することができ、工事にかかるコストや時間を抑えることができる。
On the other hand, if the installation location of the
<その他>
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではない。例えば、捕捉体の構造は、流木や巨礫を捕捉できる機能を有していれば自由に変更可能である。また、捕捉体を本体に固定する方法も自由に変更可能であり、上述した条件を満たす位置に配置されていればよい。
また、捕捉体は、既存の堰堤に取り付ける場合に限らず、堰堤の施工時に本体と共に構築してもよい。
<Others>
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the structure of the catcher can be freely changed as long as it has a function of catching driftwood and boulders. Further, the method of fixing the capture body to the main body can be freely changed, and it may be arranged at a position satisfying the above-mentioned conditions.
Further, the capture body is not limited to the case where it is attached to an existing dam, and may be constructed together with the main body at the time of construction of the dam.
<変形例>
次に、図9を用いて変形例に係る堰堤1Aを説明する。なお、以下の説明においては、上記の実施の形態に係る堰堤1と異なる部分、特に捕捉体5についてのみ説明する。
捕捉体5は、本体2の幅方向(河川の幅方向)に沿って延在する1本の梁部51と、この梁部51の延在方向に沿って所定間隔おきに連結された複数の柱部52と、を備えている。
梁部51と柱部52は、例えば、鋼管によって形成されている。柱部52は、第1の脚部52aと、第2の脚部52bとを備えている。隣接する柱部52の間隔S1は、上記の実施の形態における柱部32間の間隔Sと同様に、河川を流れてくると想定される最大の流木の長さの半分の長さ、または、河川を流れてくると想定される最大の礫径に相当する長さであることが好ましい。
捕捉体5の梁部51及び柱部52(第1の脚部52a、第2の脚部52b)は、捕捉体3の梁部31及び柱部32と同じ構成を有しているので具体的な構成については説明を省く。
捕捉体5は、水通し部21の幅よりも長くなるように構築されており、つまり、捕捉体5の幅方向(河川の幅方向)における両端部に設けられた柱部52が、少なくとも本体2に上流壁部22の側で対向する位置に配置されている。具体的には、捕捉体5は、幅方向において両端部側の柱部52のうち3本の柱部52が、幅方向において水通し部21の側方で本体2に対向する(かぶる)ように設置されている。換言すると、柱部52と柱部52との間隔S1を1スパンとした場合、捕捉体5は、2スパン分だけ本体2に対向するように構築されている。なお、本体2に対向する各2スパンのうち、水通し部21側における1スパンは、少なくとも一部が本体2に対向しているだけでもよい。
また、本体2に対向する捕捉体5の範囲は、例えば、河川を流れてくると想定される最大の流木の長さ、最大の礫径、または設置する堰堤1の規模等に応じて、1スパン分、3スパン分又はそれ以上のスパン分だけ本体2に対向するように、適宜、変更することができる。
以上のような、水通し部21に対して幅方向において本体2に対向する位置にまで延在する捕捉体5により、流れてきた流木や巨礫を捕捉する範囲が幅方向に広がり、流木や巨礫が捕捉体5の側方から回り込むことを効果的に防止することができる。
<Modification example>
Next, the
The catching
The
The
The catching
Further, the range of the
As described above, the catching
1,1A 堰堤
2 本体
3,5 捕捉体
21 水通し部
31,51 梁部
32,52 柱部
32a,52a 第1の脚部
32b,52b 第2の脚部
1,
Claims (5)
前記堰堤の上流側の壁面に取り付けられ、上流から流れてくる流木を捕捉して流水を通す捕捉体を備え、
前記捕捉体の少なくとも一部は、前記水通し部の上流側で前記水通し部から離間して対向する位置に設けられており、
前記捕捉体のうち少なくとも前記水通し部に対向する部分は、前記水通し部に対して下側で前記堰堤の上流側の壁面に取り付けられていることを特徴とする堰堤。 A dam with a water passage
It is attached to the wall surface on the upstream side of the dam, and is equipped with a catching body that catches driftwood flowing from the upstream and allows flowing water to pass through.
At least a part of the trap is provided at a position on the upstream side of the water passage portion, which is separated from the water passage portion and faces the water passage portion .
A dam characterized in that at least a portion of the trapping body facing the water passage portion is attached to a wall surface on the upstream side of the dam below the water passage portion .
一端が前記堰堤の上流側の壁面に固定された第1の脚部と、一端が前記堰堤の上流側の壁面に固定され、他端が前記第1の脚部に連結された第2の脚部と、を有する複数の柱部と、
各柱部同士を連結する梁部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の堰堤。 The capture body is
A first leg whose one end is fixed to the wall surface on the upstream side of the dam, and a second leg whose one end is fixed to the wall surface on the upstream side of the dam and the other end is connected to the first leg portion. With a plurality of pillars having a part,
The beam part that connects each pillar part and the beam part
The dam according to claim 1, wherein the dam is provided with.
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